概述

　　就C＋＋開發(fā)工具而言,，與Windows下微軟（VC， VS2005等）一統(tǒng)天下相比,，Linux/Unix下C＋＋開發(fā),，可謂五花八門，各式各樣,。Emacs, vi, eclipse, anjuta,，kdevelop等層出不窮。

　　Windows下,，開發(fā)工具多以集成開發(fā)環(huán)境IDE的形式展現(xiàn)給最終用戶,。例如，VS2005集成了編輯器,，宏匯編ml,，C /C++編譯器cl，資源編譯器rc,，調(diào)試器,，文檔生成工具, nmake。它們以集成方式提供給最終用戶,，對于初學者而言十分方便,。但是,，這種商業(yè)模式，直接導致用戶可定制性差,，不利于自動化,，集成第三方工具的能力弱。例如,，無法定制一些宏來處理一些重復操作,；體會不到自動化makefile一步到位快感；無法遠程登錄到服務器上進行開發(fā),；無法使用某種”粘合劑”來把第三方工具（例如,，文本工具，字符串工具）有效地調(diào)用起來,?？梢哉f，良好的商業(yè)支持和傻瓜式開發(fā),，是它們主要的優(yōu)點,。

　　在linux下，開發(fā)工具被切割成一個個獨立的小工具,。各自處理不同的問題,。例如，編輯器（emacs, vim)用來進行編輯程序的,，調(diào)試器（gdb)用來調(diào)試程序,，編譯器（GCC）用來編譯和鏈接程序的，性能分析工具（gcov, gprof)用來優(yōu)化程序的,，文檔生成器（doxygen）用來生成文檔的,。同時，還有一些系統(tǒng)工具和系統(tǒng)知識,，我們是很有必要了解的：程序自動化機制 makefile,，系統(tǒng)粘合劑shell，系統(tǒng)查找工具grep, locate, find,。其它的工具（例如ctags,， OCI公司的MPC等等），一旦熟練掌握,，它們將成為你手中的利器,。

　　本文主要是一些針對LINUX下開發(fā)工具使用的經(jīng)驗之談。由于,，工具品種繁多,，我們沒有能力也沒有必要一一介紹。對于LINUX下IDE工具，例如 eclipse, anjuta等,，它們雖然也很實用,，但是使用起來比較簡單,，而且目前還算不上主流,。所以，它們將不被著重介紹,。同時,，本文也不打算寫成各個工具的操作手冊，只著眼于介紹各個工具的想要解決的問題,、運行機理和主要特性,。

　　正文

　　編輯器

　　要進行開發(fā)，第一件事情就是選擇一個合適的編輯器,。編輯器選擇有幾個要素：

　　1）減少不必要的編輯動作,，減少編輯的時間。

　　一切能夠無二義性描述出來的編輯任務,，都可以而且應該能被自動化,。例如，每一個C＋＋程序都會有一個main函數(shù),；我們在定義.h文件時,，都希望加入一些預處理指令＃define來幫我們解決重復引用同一個頭文件而帶來的麻煩。鼠標操作總是比鍵盤操作要慢的,。這方面EMACS做得可算是到了極致,。所以， EMACS用戶經(jīng)常會吹噓：他們編輯的速度等同于他們思考的速度,。

　　2）可擴展性高,。

　　程序員預期的編輯器應該能提供一些編程的幫助，例如,，語法高亮,，自動補齊，自動排版,，語法檢查等等,。留心觀察一下gedit, vim, emacs, ultraEdit，就會發(fā)現(xiàn)它們提供的遠不是windows 記事本,，寫字板提供的那么簡陋的功能,。對于一種新的語言，新的語法,，它們應該能很方便地提供支持,，而不停留在一種或幾種固定的語言上。

　　3）用戶可定制性高。

　　如果想長期從事研發(fā),， 特別是linux/unix下研發(fā)的話,，那么你很有必要學好一個功能足夠的編輯器。有這么一句話：Linux下程序員分為三種,，使用emacs的,，使用vi的，還有其它,。

　　EMACS是Stallman用lisp語言寫的一個GPL的編輯器,。我們這里所說的emacs指的是GNU emacs，而非Xemacs,。由于它的開放性,，我們可以把它打造成一個功能強大的IDE。我們在安裝好CGYwin之后,，也可以在Windows系統(tǒng)下使用 EMACS,。CGYwin和MINGW是第三方寫的一個在Windows系統(tǒng)上模擬POSIX系統(tǒng)的工具。

　　EMACS與其說的是一個編輯器,，倒不如說它是一個操作系統(tǒng),。我們可以用它來寫編程，寫wiki,，收發(fā)郵件等等,。EMACS主要是通過兩種方式來進行擴展：el腳本(elisp是lisp的一種方言）和第三方擴展包。EMACS的入門成本很高,。由于是純鍵盤操作,，所以需要記憶大量的快捷鍵；功能強大是通過用戶添加一些擴展包,，lisp腳本來實現(xiàn)的,。如何正確配置和修改是很需要耐心和技巧的。

　　編譯器

　　編譯器首選GCC（GNU COMPILER COLLECTION),。原因有兩個,，它是GNU開源的，同時它對標準C++的支持度高達96.15%,。而VC++6.0的支持度只有83.43%,。 GCC不僅是通常意義上的C或C++的編譯器，它還可以編譯java等其它語言,。gcc是gnu c的編譯器,g++是gnu c++的編譯器, 而EGCS(Enhanced GNU Compiler Suite)可以認為是gcc的改進版,。

　　編譯語言從源程序到目標代碼會經(jīng)過如下幾個階段：源程序－＞匯編程序－＞編譯成obj程序－>鏈接成最終可執(zhí)行程序。我們可以通過一條編譯指令來完成所有步驟,。也可以分步執(zhí)行,。gcc有三個重要選項-E(只進行預處理), -S(生成匯編代碼), -g(生成帶原代碼調(diào)試符號的可執(zhí)行文件，如果想用gdb調(diào)試的話，就應該在編譯時打開這個選項）,。

　　GCC可以看作一個軟件包,，除了編譯工具，它還集成了調(diào)試器gdb,，性能分析工具gcov, gprof,。只要我們裝好了GCC，這些強大工具就可以直接使用了,。

　　通過gcov,，我們可以查看一個程序,，源代碼中每行代碼的運行次數(shù),。我們優(yōu)化運行次數(shù)最多的代碼，那么就可以大大優(yōu)化程序,。使用gcov時,，需要打開 GCC的fprofile-arcs和ftest-coverage兩個選項。gcov中常用的選項有-b分支統(tǒng)計信息,。

　　通過gprof工具,，我們可以查看函數(shù)之間的調(diào)用順序，及各個函數(shù)運行的時間,。我們可以將gprof理解為linux/unix自帶工具time的加強版,。使用gprof時，需要打開GCC的pg選項,。

　　gcov和 gprof的共同點是在編譯程序時,，加入自己的一些輔助信息，由此來進行程序診斷,。除了,，這些優(yōu)化手段，我們還可以使用一些內(nèi)存泄漏工具,，來減少野指針,，未釋放的內(nèi)存空間。

　　調(diào)試器

　　GDB即GNU的調(diào)試器,，它是GCC附帶的一個性能優(yōu)質(zhì)的調(diào)試器,。通過GDB和腳本結(jié)合，我們可以很好的實現(xiàn)回歸測試,。

　　GDB可以運行于CLI和GUI兩種模式,。默認GDB是CLI模式的，我們可以去下載和安裝GUI模式的GDB,，例如xxgdb,， ddd等。一個更好的方式是在 EMACS中使用GDB。GDB包括visual studio工具的所有調(diào)試功能,，還包括它沒有的功能,。它除了支持，我們一般的設置斷點,，單步跟蹤,，step in, step out, step over等，還有一些強大的功能,。在gdb中,，我們可以有以下幾種暫停方式：斷點（BreakPoint）、觀察點（WatchPoint）,、捕捉點（CatchPoint）,、信號（Signals）、線程停止（Thread Stops）,。

　　下面列舉幾個讓我印象深刻的功能,。1）通過 watch指令，可以讓程序在某個變量的值發(fā)生變化時,，暫停下來,。2）通過print指令，在程序運行時,，設置變量的值,，運行一個程序自身支持的一個方法。3）通過until指令,，我們可以讓程序在運行到某個程序時暫停下來,。4）通過break.. if指令，使得程序在滿足某個bool表達式時,，暫停下來,。

　　粘合劑

　　我想通過“粘合劑”這個詞來表達將多個工具粘合起來的“膠水”。例如,，通過shell腳本,，我們可以把OS命令，sed指令,，awk指令,，其它腳本文件等串聯(lián)起來，發(fā)揮它們的合力,。在linux C++編程中,，我們不可避免地會使用makefile文件。通過,，它我們可以把編譯指令,，生成文檔操作,，清除操作等等串聯(lián)起來。從某種意義上來看,，它也相當于一個粘合劑,。

　　makefile的出發(fā)點是，維護好一個項目中眾多文件的依賴關(guān)系,，由此得到一個源程序的拓撲圖,。當我們只修改圖中某個結(jié)點時，重新編譯時就只需要將拓撲圖中關(guān)聯(lián)的鏈路進行編譯就好了,。由此,，大大縮短了編譯的時間。make有兩大概念：dependencies和rules,。規(guī)則rule即針對每一個依賴關(guān)系 dependency定義一個操作規(guī)則,。這個細粒度的分離，就可以使我們可以定制軟件構(gòu)建的行為,。例如,，修改使用的編譯器，修改includepath, 修改libpath, 修改編譯選項等等,。我們常見的VC中的nmake，功能和make是類似的,。

　　make使用的重點和難點是編寫Makefile文件,。Makefile的語法相對其它語言來說是很不一樣的，我們要特別注意TAB鍵和空格鍵的區(qū)別,。有很多工具可以用來幫助我們生成Makefile,。最出名的就是GNU的autoconf了。一個GNU程序的編寫,，需要autoscan, aclocal, autoconf, automake這四個工具,。

　　我們知道GNU軟件安裝的三步曲是：./configure, make, make install。其中./configure就是根據(jù)autoconf, alocal等工具生成一個makefile文件,。make指令就是調(diào)用make指令來根據(jù)makefile文件的規(guī)則來編譯源程序,。而make install就是執(zhí)行makefile中的install規(guī)則指出的操作（一般是copy操作）。而make clean就是執(zhí)行makefile中的clean規(guī)則指出的操作（一般是rm操作）,。我們用Eclispe+CDT開發(fā)Managed C++ Project時,，它就是通過objects.mk,subdir.mk,sources.mk三個文件來生成Makefile。我們注意觀察編譯時的輸出信息,，就可以看到顯示的Makefile文件的內(nèi)容,。

　　可以說，如果想編譯出跨平臺的C＋＋程序,，那么makefile是一種最方便的機制,。

　　OCI公司為Douglas C.Schmidt的ACE,，TAO開源社區(qū)編寫了一段偉大的perl腳本－－MPC。它由平臺信息,，一個規(guī)則文件,，源代碼，生成用戶想要的工程文件,，例如Make, Nmake, Visual C++ 6, Visual C++ 7等等,。Google Web Tookit, Celtix做的事情與之類似，不過它們是針對JAVA的,，而MPC是針對C＋＋的,。

　　結(jié)束語

　　國內(nèi)資料太多的低層次的重復，經(jīng)常是一個網(wǎng)頁被多次轉(zhuǎn)載,，而且回答問題時深度不夠,。個人找資料的順序是：查看quick start或how to文檔－＞自帶的幫助（如果看起來不太吃力話）－＞百度查一下中文網(wǎng)頁，來理清一下基本概念－＞google查一下－＞幾個大的,，相關(guān)的網(wǎng)站查下資料－＞看自帶幫助,。再者，面對面的交流是十分重要的,，大家可以相互理一下概念,，交流一下心得?？上?，我身邊這種氛圍還是不夠。

　　Linux下開發(fā)還可以更友好一些,。個人感覺,， linux開發(fā)要在國內(nèi)普通程序員中大規(guī)模普及，還有一段很長的路要走,。ubuntu火爆的主要原因,，就是它幫用戶搭好一些默認配置。用戶如果想新加一些服務,，它們提供了良好,，有效地支持。所以,，我想我們可以在IDE和現(xiàn)在linux這種一個個小部件的這兩種狀態(tài)之間,，取一個折衷。也就是針對幾種主要需求的用戶,，發(fā)布一些配置好的環(huán)境,。尤其是emacs的各種el腳本（例如界面主題的color-theme， C/C++語言編輯策略,，代碼樣式設置腳本,，各種emacs系統(tǒng)設置）,， 第三方擴展包（模板template, 編程支持包cedet等）。每一個用戶浪費時間來進行這些配置是十分沒有意義的,！工具始終只是工具,，我們不能淪為工具的奴隸，不能把一大部分精力浪費在配置工具上,。

　　值得注意的是現(xiàn)在方興未艾的eclipse有向這方面邁進的趨勢,。但是，現(xiàn)在emacs已經(jīng)做得很好了,，ecilpse能否超越它,，我們還有待觀察。我們可以通過在eclipse上安裝SDT插件來進行C++開發(fā),。但是,，它目前還不支持調(diào)試功能，而且不太穩(wěn)定,，功能不夠強,。例如，有時會無故死掉,；如果想通過eclipse來轉(zhuǎn)向函數(shù)原型的話,，那么迎接你的將是一個漫長、焦急的等待,。

　　由于本人缺少在linux下進行實際大規(guī)模程序的開發(fā)經(jīng)驗,，對很多工具和機制的理解還比較膚淺。對它們的熟悉程度離真正實用,，還有一段很長的路要走。